[发明专利]提高锂离子电池容量的方法

权利要求书

1.一种提高锂离子电池容量的方法，其特征在于，通过部分充放电的手段来实现，其步骤如下：

a.使用理论容量不低于372mAh/g的高容量电极材料作为电极活性材料，制作锂离子电池；

b.对电池进行部分充放电循环，使电极中的活性材料只进行部分锂化/脱锂化，从而在充放电过程中控制锂离子电池的充电或放电深度；

利用在所述步骤a制备锂离子电池并采用在所述步骤b的方法，来调控和提高锂离子电池的循环容量。

2.根据权利要求1所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：在所述步骤b中，充放电过程中进行部分充放电循环的方法包括：缩小充放电过程中充放电的电压范围、控制充放电容量在一个低于电极活性材料理论容量的定值、或者二者结合的容量-电压组合控制部分充放电方法。

3.根据权利要求2所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：当采用缩小充放电过程中充放电的电压范围的方法时，通过降低上限电压或提高下限电压，来实现锂离子电池的部分充放电过程。

4.根据权利要求3所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：当采用缩小充放电过程中充放电的电压范围的方法时，设定锂硅电池的充放电电压范围70-1000mV。

5.根据权利要求3所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：在所述步骤a中，采用由50wt％纳米硅颗粒、25wt％导电剂和25wt％粘结剂组成硅复合材料电极活性层，制作锂硅电池；然后在所述步骤b中，采用控制充放电容量在一个低于电极活性材料理论容量的设定值，进行锂离子电池部分充放电循环控制。

6.根据权利要求2所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：当采用控制充放电容量在一个低于电极活性材料理论容量的设定值时，通过控制容量低于选用的电极材料理论容量，来实现锂离子电池的部分充放电过程。

7.根据权利要求6所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：当采用控制充放电容量在一个低于电极活性材料理论容量的设定值时，首先采用恒流循环来控制充放电容量，当充放电容量无法达到设定值时，再通过改变循环方式，将仅采用恒流循环改为恒流循环结合恒压循环的方式，来保持充放电容量达到设定值。

8.根据权利要求2所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：当采用容量-电压组合控制部分充放电方法时，首先采用恒流循环来控制充放电容量，当充放电容量无法达到设定值时，采用直接继续在设定电压窗口下恒流充放电循环。

9.根据权利要求6或8所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：在所述步骤a中，采用由50wt％纳米硅颗粒、25wt％导电剂和25wt％粘结剂组成硅复合材料电极活性层，制作锂离子电池；然后在所述步骤b中，采用控制充放电容量在一个低于电极活性材料理论容量4200mAh/g的设定值，进行锂离子电池部分充放电循环控制

10.根据权利要求1所述提高锂离子电池容量的方法，其特征在于：在所述步骤a中，采用硅和硫中任意一种材料为电极材料作为高容量锂离子电池电极材料。